Помещенный первоначально в замок Нейгенбах под Веной, Корнилов был затем переведен в замок Эстергази в венгерском селении Лека. В плену генерал продолжает изучать местные языки, быт и нравы австрийской армии. Он неоднократно пытается бежать. Первый план – при помощи русского авиатора Васильева захватить австрийский аэроплан – был раскрыт, и Корнилова перевели в другой, более строго охраняемый лагерь, откуда бежать было сложно.
Специально перестав есть и всячески изнуряя себя, Л. Г. Корнилов попадает в госпиталь в местечке Кессиге. Здесь он посвящает в подробности плана своего побега русского врача Гудковского, а через вестового Д. Цесарского договаривается с фельдшером, чехом Ф. Мрняком, о помощи в побеге. Фельдшер добывает для генерала австрийскую военную форму ландштурмиста, деньги на дорогу и поддельные документы. 29 июня 1916 года среди бела дня Мрняк вывел загримированного русского генерала из госпиталя, и они оба по железной дороге направились к румынской границе.
Доктор Гудковский, больные и вестовой генерала скрывали побег. Однако отсутствие Л. Г. Корнилова на панихиде по умершему русскому офицеру вызвало подозрение у австрийцев. К тому же было найдено неотправленное письмо Мрняка родственникам, где он писал о готовящемся побеге. Начались усиленные поиски беглецов, к тому времени уже достигших конечной станции железной дороги. Избегая патрулей и застав на дорогах, питаясь кореньями трав и ягодами, переодетые теперь в гражданскую одежду, Корнилов и Мрняк направились через горы в сторону румынской границы. Не выдержавший голода чех зашел в кабачок, чтобы поесть и приобрести продукты. Он был опознан и схвачен жандармами, позже был предан суду и приговорен к смертной казни, однако наказание было заменено на 25 лет тюрьмы.
Не будучи в состоянии помочь товарищу, Корнилов продолжает дальнейший путь один. Проблуждав около месяца по лесу, генерал находит приют в шалаше у пастуха-славянина, который и выводит его наконец к Дунаю и указывает безопасное место для перехода на противоположный берег. Ночью 18 августа 1916 года Лавр Георгиевич пересекает румынскую границу.
Когда ранним утром 28 августа 1916 года на запыленной площади румынского городка Турну-Северян к русскому офицеру обратился, подавляя кашель, изможденный и заросший щетиной человек: «Я – генерал-лейтенант Корнилов! Дайте мне приют…» – изумлению не было предела. Через несколько дней бывший пленник уже в Бухаресте, откуда выезжает в Ставку Верховного Главнокомандующего и из рук Государя лично получает ранее пожалованную награду.
Отметим, что на сентябрь 1916 года по сведениям Ставки в плену числились 60 русских генералов. Бежал же один лишь Л. Г. Корнилов, что сразу сделало его знаменитым. Практически все газеты и журналы помещают портреты смельчака. В Михайловском артиллерийском училище в Петрограде в честь героя-выпускника выстраивается весь личный состав в парадной форме… Казаки станицы «Каркаралинской» из далекой Сибири присылают своему земляку золотой нательный крест и 100 рублей денег… Побег Корнилова из плена вызывает взрыв патриотических чувств, в нем видят героя, смелого и решительного.
13 сентября 1916 года генерал Л. Г. Корнилов получает в командование XXV-й армейский корпус, однако уже через несколько месяцев для него, да и для всей России, начинаются новые страшные испытания.
С отречением Императора Николая II военный и морской министр А. И. Гучков и глава Временного Комитета Государственной Думы М. В. Родзянко пожелали видеть на посту командующего войсками Петроградского военного округа популярного среди солдат боевого генерала и Георгиевского кавалера Л. Г. Корнилова. И начать свою деятельность на этом посту первому «революционному» командующему пришлось с ареста Императрицы Александры Феодоровны 7 марта 1917 года. Сам генерал позже не любил вспоминать об этом факте своей биографии, тем более что многие ставили ему этот арест в вину.
Появление Корнилова в Петрограде, впрочем, имело свою предысторию. Дежурный генерал Главного Штаба, генерал А. П. Архангельский, свидетельствовал, что, когда начался хаос в столице, руководство Главного и Морского Штабов на совещании о путях восстановления снабжения Армии всеми видами довольствия, которое было приостановлено беспорядками, грозившими фронту неминуемой катастрофой, остановило свой выбор на генерале Корнилове. Выбор был утвержден сообственноручной резолюцией Государя – «Исполнить» – 2 марта, за несколько часов до отречения. Таким образом, Лавр Георгиевич исполнял последнюю волю своего Императора.